STC89C52定时器的简介
一、序言
针对于STC89C52RC而言,这个芯片内部包含了三个定时器——T0、T1和T2,他们的中断优先级分别是1、3和5。
怎么还有一个定时器2呢?博主也是今天整理这篇博客的时候,翻阅芯片手册才发现的。如果说,我们经常用的T0和T1叫做通用定时器的话,那么T2我愿称之为高级定时器。今天这篇博客是给小白介绍定时器的,就暂不介绍T2的功能,有需求的话可以向博主留言。
那么进入正题。
二、定时器的基本介绍
先来分析一下,他为什么叫做定时器?
本质上来说:他就是存储数据的寄存器,每过一个机器周期,存储的数据值加1,这个时候寄存器的值就不断加一,当加的值溢出的时候,这个时候就会触发中断。因此你想要定时具体的时间,有两个控制因素:一个是机器周期的大小,一个是你设置寄存器的初始值。那么什么是机器周期?
因为周期时频率的倒数,所以下面的内容我都以频率来讲解。
机器周期
官方的定义来说:执行一次最简单的代码所需要的时间。那么他与什么有关呢?答案是时钟周期。
时钟周期
时钟周期就是你单片机工作的外部时钟源的周期,就是我们所说的外部晶振。(最常见的就是11.0592MHZ)
机器频率就是时钟频率除以分频系数,那么对于STC89C52而言,它有两种分频系数,12分频和6分频,也就是我们经常见到的12T模式和6T模式(这些都是在STC-ISP里面设置)。
如此一来,当我们知道了单片机的机器周期是多少,就可以自由设置定时的时间了。
例如:晶振是11.0592MHZ 分频是12T的单片机,寄存器加1需要的时间是:11.0592MHZ / 12 = 0.9216MHZ;
如果设置20ms的定时周期,那么寄存器累加个数为:20000 * 0.9216 = 18432(个);则分别给
TH0(TH1) = (65535 - 18432) / 256;
TL0(TL1) = (65535 - 18432)% 256;
这样就精确的设置了定时的时间。
三、主要相关寄存器的介绍
定时器模式设置寄存器
我在这里给你简单介绍:
TMOD共有8个位,前4个位是给定时器1的,后4个位是给定时器0的。我们看后4位:
GATE位一般设置为0,如果设置为1,是用外部引脚输入的信号来开启定时器的。
C_T位在用作定时器时设置为0,设置为1是计数器模式(这里不介绍计时器的相关知识)。
M1、M0位是用来设置4种不同的定时器模式的(这个会在之后介绍四种定时器模式)。
定时器中断控制寄存器
小白完全不需要看上面的介绍,因为很难看懂.所以这里只介绍需要用到的几个:TF0、TF1、TR0、TR1、EA
TF0、TF1分别是定时器0和定时器1的中断溢出标志位,由硬件清’0’。
TR0、TR1分别是定时器0和定时器1的开启位,置’1’表示开启某一个定时器。
EA是开启总中断(这个都是要打开的)。
四、中断模式选择:
五:单片机工作模式选择
时钟周期
时钟周期就是你单片机工作的外部时钟源的周期,就是我们所说的外部晶振。(最常见的就是11.0592MHZ)
机器频率就是时钟频率除以分频系数,那么对于STC89C52而言,它有两种分频系数,12分频和6分频,也就是我们经常见到的12T模式和6T模式(这些都是在STC-ISP里面设置)。
如此一来,当我们知道了单片机的机器周期是多少,就可以自由设置定时的时间了。
例如:晶振是11.0592MHZ 分频是12T的单片机,寄存器加1需要的时间是:11.0592MHZ / 12 = 0.9216MHZ;
如果设置20ms的定时周期,那么寄存器累加个数为:20000 * 0.9216 = 18432(个);则分别给
TH0(TH1) = (65535 - 18432) / 256;
TL0(TL1) = (65535 - 18432)% 256;
这样就精确的设置了定时的时间。
工作模式1:13位定时器
最大定时时间:2^13 / 0.9216 = 8888.89us
看图说话:
首先就是在STC-ISP里面设置分频系数。
C/T是设置定时器还是计数器,这个之后在TMOD里面同统一设置。
control:设置TR0 = 1;//打开定时器,然后GATE位在TMOD里面设置为0就可以打开整个开关。而INT0引脚表示的是可以外部输入信号控制。
接下来就是设置定时器寄存器。
最后检测溢出中断标志位。
整个程序代码就是
TMOD = 0x00;//GATE = 0, C_T = 0;
TR0 = 1;//打开定时器0
TH0 = (8192 - 4608) / 256;//设置定时5ms
TL0 = (8192 - 4608) % 32;
ET0 = 1;//打开定时器0中断
EA = 1;//开启总中断
工作模式2:16位定时器
最大定时时间:2^16 / 0.9216 = 71110us
看图说话
整个代码的书写步骤跟工作模式1类似。
工作模式3:8位自动重装载
向TH0(TH1)中写入要自动重装载的值,在每一次TL0(TL1)溢出的时候,会自动将高位寄存器(TH0,TH1)的值读入地位寄存器,并且产生溢出中断。
看图说话
其他的地方都是类似的,主要区别在于
TL0 = TH0 = (256 - 184);//定时200us
工作模式4:两个8位定时器
根据芯片手册的介绍,该模式可以将一个16位定时器当作两个8位定时器来用,因此达到了扩展定时器的作用。
注意,该模式只有定时器0才有。
当设置该模式时,低位寄存器单独当作定时器,溢出中断由TF0显示,高位寄存器单独当作定时器,溢出中断由TF1显示。
但是在该种模式下,我如果要开启定时器1呢?那么他的溢出中断会不会跟这个模式下的混淆起来?
有知道的读者可以给我解答一下嘛?
六、范例程序
void Timer0_Initial(void)
{
TMOD = 0x01;//16位定时器模式
TR0 = 1;
TH0 = (65535 - 9216) / 256;//10ms溢出中断
TL0 = (65535 - 9216) % 256;
ET0 = 1;
EA = 1;
}
void Timer0_ISR(void) interrupt 1
{
static unsigned int count = 0;
count++;
TH0 = (65535 - 9216) / 256;//10ms溢出中断
TL0 = (65535 - 9216) % 256;
if (count == 100)//1s到达
{
count = 0;
LED = ~LED;//LED闪烁
}
}
8位自动重装载模式
void Timer0_Initial(void)
{
TMOD = 0x02;//8位自动重装载模式
TR0 = 1;
TH0 = TL0 = (256 - 184);//定时200us
ET0 = 1;
EA = 1;
}
void Timer0_ISR(void) interrupt 1
{
static unsigned int count = 0;
count++;
if (count == 5000)//1s到达
{
count = 0;
LED = ~LED;//LED闪烁
}
}
定时器和中断:
#include <REGX52.H>
/**
* @brief 定时器0初始化,1毫秒@12.000MHz
* @param 无
* @retval 无
*/
void Timer0Init(void)
{
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式,第四位清零
TMOD |= 0x01; //设置定时器模式,设置状态
TL0 = 0x18; //设置定时初值
TH0 = 0xFC; //设置定时初值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
ET0=1;
EA=1;
PT0=0;
}
/*定时器中断函数模板
void Timer0_Routine() interrupt 1
{
static unsigned int T0Count;
TL0 = 0x18; //设置定时初值
TH0 = 0xFC; //设置定时初值
T0Count++;
if(T0Count>=1000)
{
T0Count=0;
}
}
*/